倪光南:中国制造到不了中国“智”造,关键就在于工业软件卡脖子

2021-12-31 11:12:19 江苏省企业技术改造协会 53

中国是世界制造业国吗?毋庸置疑,是。中国是世界规模第一的制造业国家,在全球的比例占到了25%。

但如果要问:中国是制造业国吗?这恐怕又要打个问号了。

事实上,中国目前的产业制造链以生产、组装为主,但在技术的设计、中心零件的制造上,水平却还有待提高,简单来说,就是制造业水平暂时还位于中、下游。

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中国工程院院士倪光南提出,遏制我国制造业发展的最大短板是“工业软件”。我国工业软件的市场份额在全球居然只占6%左右。这相差的数值,不仅是我国制造业的一个“软肋”,更是一个前进的方向。

今天这篇文章就将分析一下,何为工业软件?工业软件在制造业中又起什么样的作用?中国能否跨域工业软件造成的制造业鸿沟?

工业软件是什么?

从字面上理解,工业软件就是运用于工业领域的软件,它距离我们并不遥远。

简单想象一下,如果一个现代工程师需要绘制一张建筑图纸,比起手动铺纸、绘线,他一定会优先利用二维CAD软件,因为这样更精确,效率更高,能够降低多余的工作干扰。

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除了CAD,还有用于芯片半导体领域的EDA,用于分析流体、热传导、三维体的CAE,这些多样的工业软件遍布在各大工程领域,辅助工程师们走得更远。

它是一件最便利的现代“工具”,但它又不仅仅是一件工具。

工业软件,准确来说不是单个的软件,而是一种高度整合化的“系统”,集工业产品的研发、制造和服务于一体。

在几十年前需要人工进行的工程统筹,现在完全可以采用计算机来完成,不仅如此,以前用人工演算完成不了的工作,在现代也都可以利用工业软件高效设计。


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因此,工业软件也被叫作第三次工业革命,即数字化革命的“主角”。 事实上,现代所有的工业产物,小到镜头、芯片,大到高铁、火箭,所有的制造业产物,全部都是工程软件的结晶,可以想象,如果没有工业软件的存在,这些产业现在可能还是一盘散沙,更甚者,可能连相关的概念都不存在。

值得一提的是,德国在2013年提出了工业4.0的科技概念,工业4.0就是第四次工业革命,4.0的目标与往常不同,不再单纯以创造新技术为准,而是在此基础上对现有技术进行改造,在数字化的基础上,全面实现工程的“智能化”,所聚焦的关键,同样也是工业软件。

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这么说工业软件的重要性,可能还比较模糊,我们来举一个例子。

这几年,华为作为一个自主、创新的中国科技企业在世界上崛起,美国所研制的海思芯片更是在世界上处于一流水平,美国见状又急了,开始用各种手段进行打击。但是,他们所采取的措施不仅限于打断供应链,更包含对芯片上游软件和设备的封杀。

简单来说,就是华为要造芯片,就必须要使用一个名叫EDA的工业软件,这个软件的专利权正好被美国三个大公司掌握着,华为要用,就必须取得美国的授权。

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而现在,美国不想给这个授权了,这时候,海思芯片的设计再巧妙,也会陷入“巧妇难为无米之炊”的窘境。如果说光刻机是芯片制造的硬件,那么EDA就是软件,缺了任何一个,芯片都没法造出来。

目前,国内虽然也有自研的EDA软件,但距离国外发展多年的系统,暂时在技术水平上还存在差异,所占的市场份额也较低。

工业软件为何会成中国制造业的“短板”?

不仅如此,美国还会对我国新生的工业软件苗头进行打击,从相关企业挖走人才啊、打击各大高校相关研究企划啊……可以说是无所不用其极。

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同时,欧美掌握的各项工业软件还在向国内“钓鱼执法”—先任由盗版软件在国内流行一段时间,等到各业的工程师尝到了工业软件方便的“甜头”,再以打击盗版为名执法,向国内倾售正版软件,趁此机会再赚一笔专利钱。

国内虽然有得用,但技术总归是国外的,和平时期倒还好,一旦两国的关系紧张起来,这条工业软件的“线”也会紧绷,随时有被西方单方面扯断的可能。

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面对如此窘境,我国能自主研发工业软件摆脱控制吗?

这件事,说起来简单也简单,只要找到适宜的科研环境、在教育中投入资金,花时间,当然能自研成功,但问题其实又没那么简单。因为,我国的工业软件是“短板”,并不仅仅是美国的原因。

首先,由于国内对它的认知不足,大多数时候都是将工业软件作为单纯的IT软件去发展,殊不知这是一个天大的误会。

它是一种高度整合化的系统,由“工业”和“软件”同时构成,也就是说,既要兼顾工业行内人员(比如航天、建筑、生物科技人员)的知识和经验,又要有软件工程师的技术,而并非像大多数企业所想的那样,只需要找程序员来一通捣鼓就能成功。



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研制工业软件需要的是复合型人才,如果缺乏复合型人才,那么至少得有两方的联合力。

我国其实也是有自主研发的工业软件的,特别是集中在兵器国防研发方面,属于国家级的机密,可惜这一部分的工业软件是无法到民间供各企业使用的,因为专业不流通。

那么,在不泄密的前提之下,可能实现军商流通吗?

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目前看来也比较困难。我国的军事和工业经济存在一道沟,在中国人的传统观念里,军事是保家卫国用的,经济是吃饭用的,二者虽然是国家最重要的“双翅膀”,但中国除了偶尔出于政治目的向发展中国家出售武器技术,其他时候基本军商分开运转,互不相干。

但西方的思维和我们完全不同,他们的军商高度结合,正如世界上最大的工业软件公司,不是微软、西门子等各领域的商业巨头,而是全球最大的军火商——洛克希德·马丁公司。

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除此之外,中国还有一个市场问题,目前,我国仍然处于制造业发展的初期阶段,而且中国还有一个最突出的特点:人口多。

所以,制造业的大多数问题都可以用堆人力、买技术来解决,大家认为投入资金和长线时间去自研发工业软件,并不如直接做大市场来钱快;所以,给工业软件研发部分到的资源就少,员工看不到希望,薪酬又少,研发的动力也不足。



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美国ANSYS与中国中望软件研发投入对比



在初期,这样自然无可厚非,可是当发展到中期,做不出“自己的东西”就会成为一个严重的瓶颈,几十年前的那句“造船不如买船,买船不如租船”,可以说是把有心做创新的企业坑惨了。

值得一提的是,1998年华为曾斥巨额资金,聘请过美国IBM(国际商业机器公司)的专家来对企业进行技术培训,同时引进了大量的美国工业软件来做研究,给自己进行产业升级。


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现在,华为已经能基本脱离美国的技术扶持,用自己的腿走起来了,他们可以作为一个最好的示例,虽然现在难免还一些被牵制的地方,但目前华为和中国都还仍处于制造业发展的初期,这恐怕也是一些必须经历的坎坷,需要耐心去突破和克服。

随着国内互联网体量的扩大,以及政策对工业软件的关注度加强,中国工业软件的“黎明”总能到来,至于是何时?恐怕只有等市场、体制和时间来给我们答案了。


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